• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1995.07a
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• pp.171-173
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• 1995

Slot field harmonics exist in air gap due to inevitable slot constructure of induction motors. They give rise to noise by the electromagnetic vibration and mechanical pulsation. We calculate the slot field harmonics for varying the ratio of slot width vs teeth pitch using the carter's coefficent. We computate the flux density in air gap by FEM(Finite Element Method) and analyze it in frequency domain using DFT(Discrete Fourier Transform). We develop the new algorithm mixing FEM with DFT.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.1
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• pp.688-695
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• 2017

This paper deals with characteristics analysis of a permanent magnet (PM) linear generator using analytical methods for wave energy harvesting. The wave energy is carried out from the movement of a yo-yo system. A linear generator using permanent magnets to generate a magnetic force itself does not require a separate power supply and has the advantage of simple maintenance. In addition to the use of a rare earth, a permanent magnet having a high-energy density can be miniaturized and lightweight, and can obtain high energy-conversion efficiency. We derived magnetic field solutions produced by the permanent magnet and armature reaction based on 2D polar coordinates and magnetic vector potential. Induced voltage is obtained via arbitrary sinusoidal input. In addition, electrical parameters are obtained, such as back-EMF constant, resistance, and self- and mutual-winding inductances. The space harmonic method used in this paper is confirmed by comparing it with finite element method (FEM) results. These facilitate the characterization of the PM-type linear generator and provide a basis for comparative studies, design optimization, and machine dynamic modeling.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.607-607
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• 2012

국내에서는 최근 지구온난화에 따른 전 지구적 이상홍수의 발생으로 댐 붕괴 우려가 증대되고 있고, 이에 따른 주민들의 불안감도 고조되고 있는 상황이다. 특히 최근 집중호우의 증가와 태풍의 영향으로 대규모 수공 구조물의 설계빈도를 초월하는 폭우를 동반하고 있다. 실례로 20세기 들어 전 세계적으로 약 200건 이상의 댐 붕괴 사고가 발생하여 댐 하류 지역에 막대한 인명 및 재산피해가 발생하였다. 국내의 경우 "연천댐", "장현, 동막저수지" 붕괴 등과 외국의 경우 이탈리아의 Vaiont 댐과 미국의 Teton 댐 등의 사례가 있다. 이처럼 댐은 설계홍수량 이하의 경우에는 비교적 안전하게 홍수를 예방할 수 있으나 이보다 큰 규모의 홍수가 발생할 경우 그 피해 또한 엄청나다. 따라서 댐 붕괴 등의 비상상황이 발생하였을 때 하류 지역의 생명과 재산 손실을 최소화하고 댐의 물리적, 지형적, 구조적 특성에 따른 비상상황을 예상하고 이에 효율적으로 대처하기 위해 비상대처계획(Emergency Action Plan, EAP)과 같은 대책을 수립하게 되었다. 이에 본 연구는 댐의 비상대처계획 수립시 중요한 사항 중 하나인 홍수류 해석을 실시하였다. 현재 국내에서 댐 붕괴 홍수류 해석은 주로 그 안전성과 정확성이 검증된 Fread(1984)의 1차원 모형인 DAMBRK 모형을 이용하여 댐 붕괴 홍수류 해석을 실시하고 있다. 이 DAMBRK 모형을 이용하여 실제 붕괴 사례인 1982년 미국 콜로라도에서 발생한 Lawn Lake 댐의 붕괴 홍수류 해석을 실시하였다. Lawn Lake 댐은 콜로라도 록키 마운틴 국립공원에 위치한 약 8m 높이의 필댐으로 댐 붕괴로 인하여 830,000 의 물이 유출되었으며, 3명이 사망하고 3,100만달러의 손해를 일으켰다. 다음과 같은 실제 붕괴 사례를 댐의 제원과 홍수량을 이용하여 DAMBRK 모의를 실시하였으며 모의한 결과와 실측치와의 비교를 해보았다. 본 연구에서 모의한 결과는 댐 최대 붕괴 유출량은 잘 나타내었지만, 지점별 최대 유량 및 홍수파 도달시간에 관련해서는 다소 차이를 보였다. 이는 조도계수의 변화에 따라 지점별 최대 유량과 홍수파 도달시간, 그리고 홍수위가 달라지는 것임을 확인하였고 실제로 Lawn Lake 댐이 붕괴되어 흘러들어가는 Roaring 강의 댐 붕괴 잔해나 하상 변화를 모르기 때문에 조도계수의 실측치는 모의값 보다 훨씬 클 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 비상대처계획 수립시 홍수류 해석을 할 때 조도계수의 변화에 따라 모의 결과 및 범람범위가 달라질 수 있으니 조도계수의 채택에 있어 신중하고 정확한 판단이 필요할 것으로 판단된다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.4
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• pp.527-536
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• 2014

In this paper, the 50kW aerogenerator which is applicable to the microgrid was designed and analyzed by using commercial simulation program Maxwell 2D. Particularly, the suggested PMSG to reduce the cogging torque introduced the offset and skew concept. The suggested optimal value of offset and skew was decided by 2mm and 60 degree of electric angle. The simulation results of the PMSG when load operation condition showed the average harmonic distortion 1.3%, voltage 322.41V, current 94.95A, and iron loss 9.73W, eddy current loss 73.68W, copper loss 3.52kW. The capacity of aerogenerator calculated 61.56kW, and the suggested design process can be applied to higher capacity generator.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.1
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• pp.34-40
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• 2006

This paper proposed power system for new DC 49[V] telecommunication using forward three-phase PWM rectifier power factor and efficiency for improvement of ripple voltage. Proposed power system for DC 48[V] telecommunication that consists of power conversion devices including switch, inductor and condenser were made between each line, in power inverter device of each switch control turn-on in period of continuity time control to get power factor '1' of sine wave current and on-off of switch lessens peak current that was happened and got conversion efficiency 92.1[%] composing in PWM rectifier of forward form instead of general PWM rectifier. Also, harmonic input regulation value(IEC61000-3-2 Class-As) satisfy input current and reduce ripple factor of output voltage in state that distortion of three-phase supply is overlapped each other.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1599-1603
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• 2008

발전소 냉각수 배수로에는 유속 2 m/s 이상의 빠른 흐름의 수로가 존재하여 수력발전을 꾀할 수 있어, 하동화력의 경우 조류발전 수차인 헬리컬 수차를 이용한 수력 개발이 진행 중이다. 하동화력 배수로는 약 630 m의 암거와 약 250 m의 개수로로 이루어져 있는데, 현재 상업용 발전설비 개발을 위해 시험용 수차발전 설비를 개수로로 이어지는 암거 출구부에 설치하여 성능 시험을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 발전 설비의 설치로 인한 수위 증가가 냉각수 순환 계통에 미치는 영향을 파악하기 위하여 배수로 구간의 수위변화 또는 압력변화를 수치해석을 통해 분석하였다. 배수로 암거 출구부에 가로 3.6 m ${\times}$ 세로 1.5 m 헬리컬 수차 1 set를 설치하는 경우 저조시에는 seal well 후단(하류측)의 수위가 seal well의 위어 정부표고를 넘지 않아 수차구조물에 의한 압력변화가 상류로 미치는 영향이 없었다. 그러나 고조시에는 seal well 전 후단이 만관 관수로 흐름이 되어 하류의 압력변화가 상류로 전파되었다. 단, 수차구조물을 설치한 경우 순환수 펌프를 처음 기동할 때 압력파의 전파로 인해 초기 약 10 분간 불안정한 압력변화가 발생하나 수차구조물 설치 전인 현상태에서 발생하는 압력변화 범위를 벗어나지는 않고 이내 안정되며, 수차구조물 설치로 인한 수위 증가분만큼의 펌프 양정고 증가로 소요 동력이 증가할 수 있으나 0.2 m 내외의 미약한 증가이므로 정상 운전에는 문제가 없을 것으로 판단되었다. 따라서 수차구조물 설치 시, 저조시에는 순환수계통에 영향을 주지 않으며, 고조시에도 일부 시간 동안 미약한 수두변화만 있을 뿐 순환수 계통의 안전에는 지장을 주지 않을 것으로 확인되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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• v.51 no.6
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• pp.255-261
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• 2002

Recently, traction motors in trains are supplied with single phase a.c. power. After this power is converted to d.c. power, it is inverted to three phase power to operate traction motors. As going through the process of the conversion, harmonic current is generated in train. The method of conventional analysis on harmonics, studied by RTRI, is modeled with equivalent circuit of ac AT-fed electric railroad system using by the distributed constant circuit. However, this circuit as two-port network model has some difference in comparison with real system. The reason why the conventional method is different from the real system is that the conventional method dose not include three conductor groups, that is catenary, rail, and feeder, and admittance between the conductors for line capacitance. Therefore, this method has a little error. This paper proposes new method to more effectively estimate Harmonic current. In this method, numerous components in electric railway are categorized and each component is defined as a four- port network model. The equivalent circuit for the entire power supply system is also described into a four-port network model with connections of these components. In order to evaluate the efficiency and the accuracy of a proposed method, it is compared with values measured in Kyung-Bu high speed line and ones calculated by the conventional method.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.3
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• pp.132-137
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• 2002

The single crystal of $LiTaO_3$ ($x-112^{\circ}$ y) has very stable thermal characteristics in a piezoelectric transformer. In this paper, a piezoelectric transformer made of the crystal is newly designed and its operating characteristics are analyzed. The length of the transformer is determined as twice as its width for Lame'-mode because the single crystal of $LiTaO_3$ has low electro-acoustic efficiency. The electric and vibrational characteristics of the transformer is simulated by the PSpice program, and its results are compared to experimental ones. As the results, the ratio of output voltage to input shows large than 10 at 290.83[kHz], which is the frequency coupled the 2nd harmonic for length and the fundamental for width of the Lame'-mode transformer.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.3
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• pp.401-408
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• 2001

This paper shows the design, fabrication and performance analysis of VCO which plays a major role in 5.8 GHz RF module for ITS. The design specifications of the VCO are determined on the basis of 5.8 GHz RF modul performance requirements. The design parameters are optimized through ADS simulation tool. The operating characteristic and performance analysis of the implemented VCO based on the design parameters are accomplished. The frequency variations according to the voltage change(0 ~5 V) of varactor diode are from 5.42 GHz to 5.518 GHz and the power level is 6.5 dBm. The second harmonic suppression are -21.5 dBc at 5.51 GHz and the phase noise characteristics are -83.81 dBc at 10 kHz offset frequency. The implemented VCO is available to not only DSRC and also, 5.8 GHz other systems.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.15 no.4
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• pp.335-344
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• 2004

A low phase noise EQM(Engineering Qualified Model) LO(Local Oscillator) has been developed for Ka-band satellite transponder. A VCDRO(Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator) is also designed using a high impedance inverter coupled with dielectric resonator to improve the phase noise performances out of the loop bandwidth. The mechanical analysis fur housing and the thermal analysis fur circuit board are achieved. This EQM LO is applied to Ka-band satellite transponder of EQM level after environmental experiments for space application. The LO has the harmonic suppression characteristics above 52 ㏈c and requires low power consumption under 1.3 watts. The phase noise characteristics are exhibited as -101.33 ㏈c/㎐ at 10 ㎑ offset frequency and -114.33 ㏈c/㎐ at 100 ㎑ offset frequency, with the output power of 14.0 ㏈m${\pm}$0.17 ㏈ over the temperature range of -15∼＋65$^{\circ}C$.